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光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P110002388
整理番号 07-283
掲載日 2011年4月15日
出願番号 特願2008-025673
公開番号 特開2009-187760
登録番号 特許第5207235号
出願日 平成20年2月5日(2008.2.5)
公開日 平成21年8月20日(2009.8.20)
登録日 平成25年3月1日(2013.3.1)
発明者
  • 野見山 輝明
  • 網中 浩太
  • 堀江 雄二
出願人
  • 国立大学法人　鹿児島大学
発明の名称 光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】光触媒の光吸収面積の拡大及び光触媒と機能性材料との接触面積の拡大を両立させることができる光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法を提供する。
【解決手段】光触媒粒子１２を高分子１３中に分散させたものを透明基板１１の表面に塗布する。次いで、透明基板１１を介して光触媒粒子１２及び高分子１３に紫外光を照射する。この結果、光触媒粒子１２の光触媒機能が発揮され、紫外光エイジングにより紫外光が到達する深さの範囲内でその強度に応じて高分子１３が分解される。このような高分子１３の分解が行われると、透明基板１１と接する部分から高分子１３がほとんど消失し、透明基板１１の表面から離間するほど、多くの高分子１３が分解されずに残存する。
【選択図】図１Ｃ
従来技術、競合技術の概要


近年、酸化チタン及び酸化亜鉛等の光触媒の光触媒機能を利用した光機能性デバイスについて多数の提案がされている。このような光機能性デバイスとしては、光蓄電池、光キャパシタ、光２次電池、色素増感太陽電池、光センサ等が挙げられる。光触媒を光機能性デバイスに用いる場合には、光触媒機能を維持したまま、光機能性デバイスの主たる機能を発揮する機能性材料に光触媒を固定することが好ましい。また、光機能性デバイスの高性能化のためには、光触媒の光活性による生成物（光励起電子・正孔及び活性イオン等）を高い効率で機能性材料に伝達することが好ましい。これらの事項から、「光触媒の光吸収面積」及び「光触媒と機能性材料との接触面積」の両方を大きくすることが好ましいといえる。「光触媒と機能性材料との接触面積」を大きくするためには、ナノレベルで光触媒と機能性材料とを複合化することが考えられる。



しかしながら、多くの機能性材料は光学的に不透明であるため、単に複合化しただけでは、「光触媒の光吸収面積」が低下してしまい、十分な特性を得ることができない。



【特許文献１】
特開２０００－３３６２８１号公報
産業上の利用分野


本発明は、光エネルギの有効利用に好適な光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
光触媒材と、
前記光触媒材の間隙に重合された導電性高分子と、
を有し、
前記光触媒材の一面から所定の深さ範囲内において、前記導電性高分子の体積密度が前記一面から離間するほど高くなっていることを特徴とする光機能性複合材。

【請求項2】
光蓄電電極と、
対極と、
前記光蓄電電極と前記対極との間に設けられた電解質と、
を有し、
前記光蓄電電極は、
光触媒材と、
前記光触媒材の間隙に重合された導電性高分子と、
を有し、
前記光触媒材の一面から所定の深さ範囲内において、前記導電性高分子の体積密度が前記一面から離間するほど高くなっていることを特徴とする光蓄電池。

【請求項3】
光触媒材と導電性高分子とを混合して前記光触媒材の間隙に前記導電性高分子を重合させる工程と、
前記光触媒材の一面に紫外光を照射することにより、前記導電性高分子の一部を分解して前記光触媒材の一面から所定の深さ範囲内において、前記導電性高分子の体積密度が前記一面から離間するほど高くなるようにする工程と、
を有することを特徴とする光機能性複合材の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008025673thum.jpg
出願権利状態 登録

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発明の名称 PHOTOFUNCTIONAL COMPOSITE MATERIAL, PHOTOELECTRIC CELL, AND METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOFUNCTIONAL COMPOSITE MATERIAL 新技術説明会
発明の概要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photofunctional composite material for achieving both expansion of the photo-absorption area of a photocatalyst and expansion of a contact area of the photocatalyst and the functional material, a photoelectric cell, and a method for manufacturing the photofunctional composite material.
SOLUTION: Photocatalyst particles 12 dispersed in polymers 13 are coated on the surface of a transparent substrate 11. Then, ultraviolet light is irradiated on the photocatalyst particles 12 and the polymers 13 through the transparent substrate 11. As a result, photocatalyst function of the photocatalyst particles 12 is demonstrated and the polymers 13 are decomposed corresponding to its intensity by aging of the ultraviolet light in the range of the depth to which the ultraviolet light reaches. When the polymers 13 are decomposed like this, the polymers 13 are almost lost from the portion in contact with the transparent substrate 11, and the further they are separated from the surface of the transparent substrate 11, the more polymers 13 remain without being decomposed.
※ 公開特許は弊社ホームページ内で開示資料とともに、特許公報も掲載しております。
アドレスは　http://www.ktlo.co.jp/002_seeds_.html

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明細書 特許第5207235号
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